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原田 秀郎; 高下 浩文; 高橋 武士; 笹尾 信之
7th International Conference on Emerging Nuclear Energy Systems (ICENES '93), 0 Pages, 1993/09
MOX燃料を使用した原型炉クラスの高速炉によりMA及び長寿命FP(99Tc、129I)がどれだけ消滅可能かを評価した。FPを装荷する領域(FP領域)は半径方向ブランケット内に設け、炉心からもれ出る中性子を使って消滅処理を行う。MAに関しては炉心内に装荷し主にMAの核分裂によって消滅させる。MAを炉心に均質に混ぜた場合と非均質に混ぜた場合を評価した。FP及びMAの消滅率、年間消滅量を計算した。また中性子経済をよくするために炉心外径と炉心高さを等しくした加速器制御によるMOX燃料高速炉について議論する。陽子加速器のビームエネルギーやターゲットを支化させたときの系の中性子束分布やMA、FPの消滅率、年間消滅量などを評価した。
原田 秀郎; 高橋 博*; Aronson, A. L.*; 加瀬 健; 小無 健司; 笹尾 信之
Fusion Technology, 24(2), p.161 - 167, 1993/09
本論文では、ミューオンカタライズドフュージョン(
CF)反応で発生する14MeV中性子とフィッションプロダクト(FP)及びトランスウラニウム(TRU)より成るサブクリティカルコアを利用した、FPとTRUの消滅処理システムの議論が行われる。TRUのフィッションで発生する熱は、メソンを発生させるためのドライバーエネルギーとして利用される。このシステムの有効性を評価するため、中性子輸送コードMCNPを用いた計算が行われた。この結果、(1)本システムは、サブクリティカルでありながら、FP及びTRUを約1年の半減期で処理し得ること、(2)ドライバーのエネルギーとCFの燃料であるトリチウムは、本体系内でつくられ得ることが判明した。
Sr and 
Cs by an inertial fusion target原田 秀郎; 高橋 博*; 小無 健司; 笹尾 信之
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 322(2), p.286 - 292, 1992/11
被引用回数：3 パーセンタイル：43.66(Instruments & Instrumentation)放射性廃棄物であるSrとCsの消滅処理方法として、慣性核融合ターゲットシステムの利用が検討された。この論文においては、DT燃料と放射性廃棄物から成るターゲットの爆縮を記述するモデルが提案された。このモデルにより爆縮したターゲットの内部エネルギーとDT核融合で発生する中性子の消滅処理への利用率が計算された。これらの計算結果に基づき、消滅処理を行うために必要となるエネルギーの見積もりが行われるようになった。
原田 秀郎; 高橋 博*; Aronson, A. L.*; 小無 健司; 加瀬 健; 笹尾 信之
PSI-Proceedings 92-02, p.383 - 407, 1992/09
高エネルギー中性子を用いたFPとTRUの消滅処理システムに関する吟味を行った。高エネルギー中性子の発生方法としては、CF、慣性核融合及びスポーレーション反応を考えた。解析手法としては、モンテカルロ法による中性子輸送コード(MCNP)と核データライブラリー(ENDF/B-VI)を用いて各体系中の核反応数等を調べ、処理半減期及びTRUの核分裂で発生する熱エネルギーを求めた。これらの検討から、消滅処理研究における高エネルギー中性子利用の有効性とFP-TRUハイブリッドコア利用の有効性が指摘される。
加瀬 健; 小無 健司; 原田 秀郎; 高下 浩文; 野村 昌弘; 岸本 洋一郎; 笹尾 信之
PNC TN8410 92-083, 91 Pages, 1992/04
核燃料技術開発部先端技術開発室では、長寿命核分裂生成物(FP)の消滅処理法の研究を行っている。具体的には、・原子炉や加速器を利用した消滅処理法のエネルギー収支と消滅速度の評価・新しい方式の消滅処理法(Moving target法を利用した消滅処理法)の提案・消滅処理の評価に必要な核反応断面積(SUP137/Cs、SUP90/Srの熱中性子吸収断面積等)の測定等である。本資料は、昭和63年度から平成3年度までに上げたその研究成果をまとめたものである。
遠山 伸一; 江本 隆; 姫野 嘉昭; 平野 耕一郎; 小無 健司; 尾下 博教; 笹尾 信之; 高橋 伸友; 中山 元林; 他12名*
Proceedings of 3rd European Particle Accelerator Conference (EPAC '92), p.533 - 535, 1992/04
大洗工学センターでは,核変換技術開発の一環として、10MeV100mAのLバンドCW電子線形加速器の開発を行っている。現在までクライストロンの試作及び大電力試験、環流型加速管の低電力試験を行った。それによれば、クライストロンからのマイクロ波はCW出力で330kW、20%デューティ出力で780kWが得られており、加速管中のマイクロ波増幅率は凡そ3である。本発表では、加速器の概要とともに、上記の試験結果について述べる。
笹尾 信之
原子力工業, 37(10), p.29 - 32, 1991/10
「原子力工業」誌において"加速器の近未来"の特集を企画しており、その中の一つとしてPNCで計画している加速器の紹介を依頼されたものである。加速器による消滅処理は大電流化が必要であること。大電流化の為のR&D。加速器と原子炉のハイブリッド等について、従来発表済のものをとりまとめた。
高下 浩文; 川島 克之; 小無 健司; 笹尾 信之; 岸本 洋一郎
PNC TN8410 91-239, 118 Pages, 1991/08
前報(PNC N8410 90-057)でFP消減炉の消減率と炉心パラメータの関係を報告した。本報告書ではその結果を踏まえ、消減炉を改良し、核計算,燃焼計算を行い、FP消減炉の最適化を目指した。FPとして187Csを選び、燃焼反応度,出力ピーキング係数を通常の高速炉並に設定し、その範囲内で消減率の高い炉心をサーチした。核定数には高速炉用群定数JFS-3-J2を、炉心計算には拡散計算コードCITATIONを用いた。燃焼反応度,出力ピーキング係数及び消減率の最適化された消減炉の構成と特性が判った。Cs領域で平均熱中性子束3
1015n/cm2・sが得られた。187Csの消減量は年間220.5kgである。消減率は3.84%/yで自然崩壊の約1.7倍である。現行の高速炉の条件範囲内でFP消減炉の最適化を行った。その結果、平均熱中性子束31015n/cm2・sの消減領域を得ることが可能であることが判った。しかし、187Csは中性子吸収断面積が小さい(
c=0.25b)ので、本消減炉でも十分な消減率は得られなかった。187Csをより効率的に消減するには、現行の高速炉の範囲を越えた革新的な炉心を考える必要がある。また、本消減炉は187Csよりも中性子吸収断面積の大きい129Iや99TcなどのFP核種であれば有効であると考えられる。
笹尾 信之; 松本 精夫
PNC TN8410 91-091, 95 Pages, 1991/03
本報告書は核燃料技術開発の1990年度の研究開発の中で、ある程度のまとまりをみたテーマに関する論文集であり、核燃料、レーザー、材料等の広い分野にわたる研究開発が述べられている。なお各々のテーマについては、それぞれ単独の報告書が作成されているが、ここにそれらをダイジェスト版的にまとめたものである。
尾下 博教; 遠山 伸一; 平野 耕一郎; 小無 健司; 笹尾 信之; 佐藤 勇
PNC TN8410 91-048, 92 Pages, 1991/02
高レベル廃棄物中のFission Productに関する消減処理研究は、東海事業所技術開発部フロンティアグループにて昭和63年度に開始した。平成元年度には同グループを核燃料技術開発部先端技術開発室に改組し、消減処理用加速器の要素開発研究を本格的に開始した。本年度の上記テーマの研究内容は、大電力Continuous Wave(以下CWと略す)加速管、大電力CWクライストロンの設計及び試作、大電力CWクライストロン用電源の設計等である。これらは平成元年度から引き続き行っており、現在のところCW運転時の電気的、熱的設計を中心に扱い、データとしては加速管、クライストロン等の試作要素の特性が得られている。また、これと並行して加速器建屋の設計を行った。本資料は、上記テーマに関して平成2年度の活動成果を中心にまとめたものである。内容は、消減処理要素技術開発用の大強度CW電子線形加速器の研究開発の計画及び現状から成っている。第1章では、消減処理に使用する核変換装置として加速器に要求される性能とその開発計画について述べ、以下の章では、大強度CW電子線形加速器の要素技術開発に関する今年度の開発成果について述べる。
笹尾 信之*; 和田 幸男; 河野 秀作; 他4名*
PNC TN8410 89-061, 44 Pages, 1989/11
高温酸化物超電導体の特性向上を図るためには均一組成、単一相でよりファインな原料粉末を得ることが求められる。また、試料合成の迅速化を図ることは、今後の研究展開の拡大等の点で重要である。本研究は迅速に特性の優れた高温酸化物超電導体を合成するための手法を確立することを目的として、固相反応法、シュウ酸エステルによる加水分解法、マイクロ波による硝酸塩共分解法の三つの合成手法により、約110Kの臨界温度を有するBi-Pb-Sr-Ca-Cu-O系の酸化物超電導体を合成し、特性評価を行って三つの手法の比較評価を行ったものである。 その結果、(1)三つの合成手法によりTcoff=103
107KのBi-Pb系超電導体が得られた。(2)三つの合成手法で得られた試料の電気抵抗及び帯磁率の温度特性はほぼ同じ特性を示した。(3)シュウ酸ジメチルの化水分解法は三つの手法の中で高温の単一相を安定して生成するための合成手法として最適である。(4)マイクロ波加熱分解法は三つの手法の中で迅速合成法として有望である等の見通しを得た。
山口 大美; 和田 幸男; 笹尾 信之
Workshop on the Partitioning and Transmutation of, 0 Pages, 1989/00
None
大内 和美*; 矢戸 弓雄*; 笹尾 信之*; 藤井 寛一*
PNC TN8410 88-063, 47 Pages, 1988/12
1.目的 ウラン濃縮,光化学,医療関係から現在注目されている銅蒸気レーザの高効率化を目的とする。2.方法 ハライド系銅(Cucl,CuBr,Cul等)は,金属に比べ低い融点を持つため低温度でレーザ発振が可能になり,またこのためレーザ放電管の断熱構造が簡単になる利点を持つ。このハライド系銅を放電管内に一様に置き,放電自身の熱により蒸気化させ,レーザ発振させた。 3.内容 1)塩化第一銅を用いた場合のレーザ出力特性 2)臭化第一銅を用いた場合のレーザ出力特性 3)高操り返しパルス放電を用いた場合のレーザ出力特性 4)レーザビーム強度の強度分布 5)光パルス波形の温度変化 4.結果 1)塩化第一銅よりも臭第一銅の方が高出力を得た。 2)最大レーザ出力は,14KV,35KHz,40Torrの下で13.6Wを得た。 3)レーザビームの強度分布は,40-H-のFでボーンエフェクトの影響からガウシャン分布となった。
笹尾 信之*; 大西 紘一; 麻生 良二*; 河野 秀作; 加藤 正人; 船坂 英之; 石黒 敏明*
PNC TN8410 88-027, 52 Pages, 1988/06
高温酸化物超電導体の開発において、均一性の高い試料を作製することは、臨界温度等を上昇させる上で重要であるとともに、試料作製上から生じる不均一性を取り除き、試験目的の因子を明確にさせるという開発上の第一歩でもある。本研究は、シュウ酸塩法にエステルの加水分解反応を付加することによって、より均一性の高い超電導体試料を迅速に作製する技術の確立を目的としたものである。Y、Ba、Cuの各硝酸塩とシュウ酸ジメチルを混合しさらに100
まで加熱し、エステルの加水分解反応により、Y-Ba-Cu混合シュウ酸塩の沈澱物を生成させた。このプロセスでの最適条件を把握するため、沈澱物の分析、pH調整等を行った。その結果、(1)本方法により作製した試料において、臨界温度85
Kという値を得た。(2)これにより、湿式の均一沈澱法において、エステルの加水分解反応を利用することにより迅速かつ均一な試料作製技術確立の見通しを得た。
笹尾 信之*; 矢戸 弓雄*; 島崎 善広*; 須藤 收*; 山口 大美; 川越 浩*; 大内 和美*
PNC TN8410 88-030, 218 Pages, 1988/04
フロンティアグループ内のレーザー応用研究グループでは,レーザー技術の導入によって,核燃料サイクルの高度化をはかるため,各種の応用研究及び調査研究を行った。 研究テーマは, 1.低温型銅蒸気レーザー(CVL)高効率化の研究 2.レーザー用高速パルススイッチング電源の設計開発研究 3.再処理不溶解残渣中の白金族元素のレーザー同位体分離研究 4.CLEO法IQEC(1987)に見るレーザー応用の現状(海外出張報告) 5.再処理オフガス有用同位元素のレーザー同位体分離(基礎試験のための調査報告) 6.自由電子レーザーに関する調査研究である。 各研究テーマの要旨は,本文中に各部ごとに記した。
笹尾 信之*; 河野 秀作; 船坂 英之
PNC TN8410 88-016, 69 Pages, 1988/03
核燃料サイクルへの超電導技術の適用可能性調査の一環として、U、Th等のアクチニド元素を添加した超電導材料の合成、特性評価に関する試験研究を実施した。高温酸化物超電導体Y
Ba
Cu
O
の構成元素Y、Ba、Cuの一部をUで置換し、完全導電性、マイスナー効果(完全反磁性)を確認するとともに、発現機構の手がかりをつかむため、X線回折、ESCA分析を実施した。その結果、(1)Baの一部をUで置換したYBa
CuU
Oyでは、臨界温度92 K(Y1BaCuO 89 K)を示すとともに、マイスナー効果もYBaCuOに比較して大きかった。 (2)Yの一部をUで置換したY
BaCuU
Oyでも臨界温度85 Kと液体窒素温度でマイスナー効果を示した。 アクチニド超電導体の開発の第一歩として、Y1BaCuOの各構成元素の一部をUで置換する試験を実施し、Ba、Yの一部をUで置換し得る可能性を得た。
小泉 益通; 小松 純治*; 笹尾 信之*; 横沢 直樹; 川又 博*; 立花 利道; 梶谷 幹男*; 照沼 俊弘*
PNC TN841 72-39, 68 Pages, 1972/11
塩素の入った「常陽」炉心ピンが、ナトリウム流動試験や熱サイクル試験後に、その下部端栓付近で内部から破損した。熱サイクル試験前後のピンを試料とし、この破損原因を調べた。熱サイクル試験前にはクラックがみられず、試験後は応力腐食われ特有のクラックが発生し、ピン内面は塩素と反応していることが化学分析、電子顕微鏡解析で確認された。よってこの破損の原因は塩素をふんい気とした応力腐食われであると推定される。集合体に組み込む以前のピンには、応力腐食われに必要な応力は、非常に小さな確率でしか存在しないことが種々の応力測定からわかった。またピンを吊り下げて均一加熱試験してもクラックは観察されず、塩化マグネシウムによる応力腐食試験によってもまた、ピン本来は内面から応力腐食われが起こる確率は非常に小さいことがわかった。また応力腐食に敏感であるといわれる窒素については第1、第2端栓付近の有意差は認められなかった。水分等の不純ガスによる内圧は、ペレットと反応するために応力腐食われを起こすまでには到らないものと推定される。
小泉 益通; 川又 博*; 酒井 克己*; 金子 洋光; 笹尾 信之*; 小松 純治*
PNC TN841 72-09, 24 Pages, 1972/06
燃料挙動の解析コード"DIRAD"の中に組み込まれている理論式によるボイドの移動速度と炉外実験による測定速度との比較を行ないコードの改良を図る。薄いデイスク状のUO2ペレットを2枚重ねにして焼結しこの境界にボイドを形成した。この試料を高周波加熱炉で約3,0005,000/cmの温度こう配,加熱時間(ボイドの移動時間)19時間でそれぞれの試料を加熱した。ボイドの移動距離は金相写真から,またその領域の温度こう配は,実測値をもとに計算した。これらの結果を理論式と比較し次の結果が得ることができた。1)ボイドが移動した距離領域の平均温度と移動速度の関係では理論値に対して平行な直線を得ることができた。2)理論計算によるとボイド内のガス封入時の温度がボイドの移動速度に大きく影響する。3)ボイドの移動時間tと移動距離Dの関係はD()=-105.65+90.55t(hr)の式が得られた。4)ボイドの出発点の温度が約2,030の場合移動するまでの潜在時間(Incuba-tion period)は1.16時間を有する。
1972年3月小泉 益通; 小松 純治*; 笹尾 信之*; 丸石 芳宏*; 立花 利道; 梶谷 幹男*; 川又 博*
PNC TN843 72-02, 47 Pages, 1972/03
最近の国内外の核燃料に関する物性データを集積評価し燃料設計,燃料挙動解析に役だてるため1971年5月から1972年3月までの混合酸化物燃料を中心にしたデータを集積,整理した。
